هنگامی که انرژی راازسوزاندن زغال به عنوان سخت درکوره به دست می آوریم این انرژی ازترتیب دوباره اتم های اکسیژن وکربن برای رسیدن به ترکیب پایدارتری حاصل می شود.هنگامی که انرژی رااز اورانیم دریک راکتورهسته ای بدست می آوریم بازهم سوختی رامی سوزانیم امااین انرژی ازهسته آن ازترتیب دوباره نوکلئون های آن برای رسیدن به ترکیب پایدارتری حاصل می شود.
الکترون های درون اتم توسط نیروی الکترو مغناطیس کلونی نگهداشته می شودوفقط چندالکترون ولت برای جداکردن یکی ازآن هالازم است.ازطرف دیگرنوکلئون هادردرون هسته هابانیروی قوی نگه داشته می شودوچندمیلیون الکترون ولت برای جداکردن یکی ازآن هالازم است.این عامل چندمیلیونی به این واقعیت برمی گرددکه می توانیم انرژی به مراتب بیشتری ازیک کیلوگرم اورانیم نسبت به یک کیلوگرم زغال بدست آوریم.
درسوخت هسته ای واتمی آزادسازی انرژی باکاهش جرم همراه است.تفاوت اساسی بین سوختن اورانیم وسوختن زغال دراین است که درمورداورانیوم کسربسیاربزرکتری ازجرم موجود(بازهم باعامل چندمیلیونی)مصرف می شود.
فرایندهای متفاوتی که برای سوخت اتمی یاهسته ای مورداستفاده قرار می گیرند سطوح مختلف توان یا اهنگ هایی راکه باآن انرژی آزادمی شودفراهم می کنند.درموردهسته ای می توانیم یک کیلوگرم اورانیوم رابه صورت انفجاری دریک بمب یابه طورآهسته دریک راکتورقدرت بسوزانیم.درمورداتمی می توان ترکاندن یک قطعه دینامیت یا هضم شیرینی ژله ای رادرنظرگرفت.(شگفت آوراست که انرژی کل آزادشده درمورددوم بیشترازمورداول است!)
جدول1نشان می دهدکه چقدرانرژی رامیتوان ازیک کیلوگرم ماده باانجام عملیات مختلف آزادکرد.به جای ارائه به صورت مستقیم جدول نشان می دهدکه انرزی آزادشده برای چه مدت می تواندیک لامپ100وات راروشن نگه دارد.
(جداول در فایل اصلی موجود است)
- مقدمه
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود.
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاهه ای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است